Aniegen Der Signalspannung - Hameg Instruments Hm1005 Handbuch

Bei
einem
am
TIME/DIV.-Schalter
eingestellten Zeitkoeffi-
zienten
von
0,05 (is/cm
und gedruckter Dehnungstaste
x1
0
ergabe das
Blldbeispiel eine
gemessene
Gesamtanstiegs-
zeit
von
tges
=
1
,6cm
*
0,05[xs/cm
:
10
=
8ns
Bei
sehr kurzen Zeiten
ist
die
Anstiegszeit
des
Oszilloskop-
Vertikalverstarkers
und des
evti.
benutzten
Tastteilers
geo-
metrisch
vom gemessenen
Zeitwert abzuziehen. Die
Anstiegszeit
des
Signals
ist
dann
t
=
2
_
^
2
_
4.2
a '
*-ges
'osz
Dabei
ist
tges
gemessene
Gesamtanstiegszeit,
tosz
die
vom
Oszilloskop (beim
HM1005
ca.
4,4 ns)
und
tt
die
des
Tastteilers, z.B.
=
2ns.
Ist
tges
als
34ns, dann kann
die
Anstiegszeit
des
Vertikalverstarkers vernachlassigt
werden
(Fehler
<1
%).
Obiges
Bildbeispiel ergibt
damit
eine Signal-Anstiegszeit
von
ta
=
3,52
-
22
=
6,9
ns
Die
Messung
der Anstiegs- oder
Abfallzeit
ist
naturlich nicht
auf die
oben
im
Bild
gezeigte
Bild-Einstellung
begrenzt. Sie
ist
so
nur
besonders
einfach.
Prinzipiell
kann
in
jeder
Bild-
lage
und
bei beliebiger
Signalamplitude
gemessen
werden.
Wichtig
ist
nur,
daf?.
die
interessierende Signalflanke
in
vol-
ler
Lange
bei nicht
zu grof^er Steilheit sichtbar
ist
und
daf^
der Horizontalabstand
bei
10%
und
90%
der
Amplitude
gemessen
wird. Zeigt die
Flanke Vor-
Oder Uberschwingen,
sollte
man
die
100%
nicht auf die
Spitzenwerte
beziehen,
sondern auf
die mittleren
Dachhohen. Ebenso
werden
Ein-
bruche Oder Spitzen
(glitches)
neben
der Flanke
nicht
berucksichtigt. Bei
sehr starken Einschwingverzerrungen
verliert die
Anstiegs-
oder Abfallzeitmessung
allerdings
ihren Sinn.
Fur Verstarker mit
annahernd
konstanter Grup-
penlaufzeit
(also
gutem
Impulsverhalten)
gilt
folgende Zah-
lenwert-Gleichung
zwischen
Anstiegszeit ta
{in ns)
und
Bandbreite
B
{in
MHz)
:
+0
-
350
p
_ 350
ta
-
B
-
—
Aniegen
der
Signalspannung
Vorsicht
beim Aniegen unbekannter
Signaie
an den
Vertikaieingang!
Ohne
vorgeschalteten
Tastteiler sollte
der Schalter
fur
die
Signalkopplung zunachst
immer
auf
AC
und
der Eingangsteilerschalter auf
5
V/cm
stehen.
1st
die
Strahllinie
nach
dem
Aniegen der Signalspannung
pidtzlich
nicht
mehr
sichtbar,
kann es
sein, daf^
die
Signalamplitude
viel
zu
grof^
ist
und den
Vertikalverstarker
total
ubersteuert
(siehe unter: „Y-Uberbereichsanzeige'').
Der
Eingangstei-
lerschalter
muf^ dann nach
links
zuruckgedreht werden,
bis
die vertikale
Auslenkung
nur
noch 3-8
cm
hoch
ist.
Bei
mehr
als
40
Vss grofler
Signalamplitude
ist
unbedingt
ein Tasttei-
ler
vorzuschalten.
Verdunkelt
sich die Strahllinie
beim
Anie-
gen des
Signals sehr
stark,
ist
wahrscheinlich
die
Perioden-
dauer des
MefJsignals wesentlich langer
als
der einge-
stellte
Wert
am
TIME/DIV.-Schaiter. Letzterer
ist
dann
auf
einen
entsprechend
grof^eren Zeitkoeffizienten
nach
links
zu drehen.
Die
Zufuhrung des aufzuzeichnenden
Signals
an
den
Y-Ein-
gang des
Oszilloskops
ist
mit
einem abgeschirmten
Mefi-
kabel
wie
z.B.
HZ32
und
HZ34
direkt
oder uber
einen Tast-
teiler
10:1
geteilt
moglich. Die
Verwendung
der MefSkabel
an
hochohmigen Mefiobjekten
ist
jedoch nur
dann empfeh-
lenswert,
wenn
mit
relativ
niedrigen
Frequenzen
(bis
etwa
50 kHz) gearbeitet
wird.
Fur
hohere Frequenzen muf^
die
MeR>spannungsqueiie niederohmig,
d.h.
an
den
Kabel-Wel-
lenwiderstand
(in
der Regel 50Q) angepaR>t
sein.
Beson-
ders
bei
der Ubertragung von Rechteck-
und
Impulssigna-
len
ist
das
Kabel unmittelbar
am
Y-Eingang des
Oszillo-
skops mit
einem Widerstand
gleich
dem
Kabel-Wellenwi-
derstand
abzuschlie(3>en.
Bei
Benutzung
eines
50Q-Kabels
wie
z.B.
HZ34
ist
hierfur
von
HAM
EG
der
50Q-Durchgangs-
abschlufS
HZ22
erhaltlich.
Vor
allem
bei
der Obertragung
von Rechtecksignalen mit kurzer Anstiegszeit
werden ohne
Abschluf?)
an den Flanken
und Dachern
stdrende
Ein-
schwingverzerrungen
sichtbar.
Manchmal
empfiehit sich
die
Verwendung
eines Abschluf^widerstandes
auch
bei
Sinussignalen.
Gewisse
Verstarker,
Generatoren oder
ihre
Abschwacher
halten die
Nenn-Ausgangsspannung nur
dann frequenzunabhangig
ein,
wenn
ihr
Anschluf3>kabel mit
dem
vorgeschriebenen Widerstand abgeschlossen
ist.
Dabei
ist
zu beachten,
daO>
man
den
Abschluf?>widerstand
HZ22
nur mit max. 2
Watt
belasten
darf.
Diese Leistung
wird mit 10
V^ff
oder
-
bei Sinussignal
-
mit 28,3
erreicht.
Wird
ein Tastteiler 10:1
oder 100:1 verwendet,
ist
kein
Abschluf^. erforderlich.
Indiesem
Fall ist
das
Anschlul?>kabel
direkt
an
den hochohmigen
Eingang des Oszilloskops ange-
palJt.
Mit
Tastteiler
werden auch hochohmige Spannungs-
quellen nur geringfugig belastet
(ca.
10MQ
II
16 pF bzw.
100MQ
II
7pF
bei
HZ
53).
Deshalb
sollte,
wenn
der durch
den
Tastteiler
auftretende
Spannungsverlust durch
eine
hohere
Empfindlichkeitseinstellung
wieder ausgeglichen
werden
kann,
nie
ohne diesen gearbeitet werden.
Auf^er-
dem
stellt
die
Langsimpedanz des
Teilers
auch
einen
gewissen Schutz
fur
den Eingang des
Vertikalverstarkers
dar. Infolge
der getrennten Fertigung sind
alle
Tastteiler nur
vorabgeglichen; daher mufJ
ein
genauer
Abgleich
am
Oszil-
loskop
vorgenommen
werden
(siehe
„Tastkopf-Abgleich",
Seite
M
7).
Standard-Tastteiler
am
Oszilloskop verringern
mehr
oder
weniger dessen
Bandbreite
und erhdhen
die Anstiegszeit.
In
alien Fallen, bei
denen
die
Oszilloskop-Bandbreite
voll
Anderungen vorbehalten
M5
1005